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给太阳找个家
发布时间:2024-12-03
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     我们如何能发现生命呢?我们有地球作为样市,有对太阳系长达整个人类文明的研究我们曾总结出生命颜以生存的三个条件:水、能量和有机分字(或碳),并以此常判断一个星球是否极有可能存在智能生命,于是,很多研究者都在寻找具备这样条件的个宝康,不仪是寻找地外生命,也在为我们届画出可能的“新家房”的模样。

这是一颗类似太阳的恒星正在进入红巨星阶段,体积和亮度在变大。能量以热的形式到达曾经冰冻、死寂的行星。行星表面的冰迅速融化成液态水,灌入古老的坑穴,形成海洋。这时,新生命可能形成的条件准备好了……

迈克尔·兰皮诺(Michael Rampino)博士在和他的学生谈论“金发姑娘问题’的时候,他可不是在讲什么童话故事。在童话《金发姑娘和三只熊》里,迷了路的金发姑娘走进了熊的房子,她尝了三个碗里的粥,试了三把椅子,又在三张床上躺了躺,最后觉得小碗里的粥最可口,小椅子坐着最舒服,小床上躺着最惬意,因为那是最适合她的,不大不小刚刚好。

不大不小刚刚好的原则,就叫“金发姑娘原则”,就是说凡事都可以找到最适合自己的那个度。在这里,兰皮诺谈论的是在每颗恒星周围像多纳圈一样的“宜居带”(Habitable Zones,或称HZs),那是一个不冷也不热、刚刚好适合生命存在的区域。

在我们的太阳系中,就有这么三个地方:金星、地球和火星。有一天,金发姑娘闯入了。

当太阳年轻时

故事要从很久很久以前说起,大约40亿年以前,那时太阳系还很年轻,太阳的亮度只有现在的三分之二。要是那时金发姑娘到了金星,将会发现那里很热,但还适合居住,可能宜居带会更近一些。而地球则冷得结冰,火星就算了吧!

新形成的行星内部很热。随着时间的推移,岩浆通过火山从星球内部迸发出来,同时带来了大量的温室气体二氧化碳。这让每个行星(可能不包括火星)变得暖和起来。地球温度变得刚刚好,金星太热,火星,还是那个样子——冷得要命。

不过故事没完,太阳还在一天天变老。

时间刚刚好

即使没有火山迸发,金星、火星和地球这三颗行星的条件也会改善。所有的恒星都在随着年龄增长变得更亮更热,导致宜居带向外移动。当太阳年纪越来越大,它的宜居带向外移动,三个行星也会变热。如果不考虑火山活动的影响,单凭太阳变化所导致的宜居带的移动,地球应该在20亿年后解冻。那么,我们所知道的生命的出现可能就会推后20亿年。那么,我们就不可能出现在这里!

事实上,20亿年后,太阳会比现在亮10%,宜居带将最终到达火星。地球的空气将变得和金星一样,又干又热、无法呼吸。火星会舒服一些,但是那时再迁移过去为时已晚,因为地球已经无法居住。不得不说,现在的我们真是幸运,地球生命出现的时间刚刚好!